侨蕾幼儿园安防监控系统设计与实现

谢光骥

(江门市骏捷电子科技有限公司，广东 江门 529020)

校园安全问题频发严重侵害了学生的权益和生命安全，国家公安部和教育部联合召开紧急会议并下发了通知，特别强调了要求各地教育部门协调地方财政加大投入力度，为中小学校及幼儿园配备专职保安人员，另外必须采用先进的校园安防监控报警系统。

1 系统设计思路

侨蕾幼儿园安防监控系统实施的目的是为了预防、控制和杜绝园区内暴力犯罪行为的发生，维护正常的教育秩序，切实保护师生人身及财产安全。由于园址地处城乡结合部，周边的环境也较为复杂，特别是在校区大门口过往行人密度较高。经实地考查与反复论证后，决定选取智能高清数字视频监控系统方案，无论白天还是夜晚，在校园的出入口处，保安员除了对进出人员进行验证外，监控系统的摄像机能够实时地拍摄到进出口现场及外来车辆随意停靠、可疑人员的表情和举动。在校区围墙照明条件较弱的地方，设计安装主动红外对射、低照度室外摄像机与微波探测报警器的三监无缝覆盖。一旦警情发生，警务监控室内警笛鸣响的同时，监视器显示出案发现场的清晰图像画面，从而提高了保安员出勤处置突发事件的能力。

2 设计原则与依据

2.1 设计原则

1)先进性

系统的方案和设备具有先进水平，特别强调易于系统更新升级。

2)可靠性

整机设备必须可靠地、连续地运行，并采取多种手段防止对本系统以各种形式与途径的非法破坏。

3)信号采集与传输

前端设计采用高清晰度一体化彩色摄像机，视频传输线采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，以保证视频信号和控制信号的准确传输[1－3]。

2.2 设计依据

1)GB/T75—94《安全技术防范规范工程技术规范》;

2)GB50395—2007《视频安防监控系统工程设计规范》[4];

3)GB50057—94《建筑物防雷设计规范》;

4)园方对系统的具体要求。

2.3 周界防范系统的类别

1)主动红外线报报警系统;

2)微波墙式报警系统;

3)泄漏电缆式周界探测报警系统;

4)智能视觉监控系统。

3 侨蕾幼儿园监控系统设计实例

根据实地勘查的具体情况，门口是较大的广场，不远处又是农贸批发市场集散地、长途客运汽车站、网吧及娱乐场所等，无疑对安全防范的要求相当高。首先考虑到系统必须具备应急预警，不仅要图像高清数字化、智能化，而且还要实现园区视频监控信息与当地公安部门联网，满足安全技术防范工程的要求。园区数字视频监控系统及构成如图1所示。

图1 侨蕾幼儿园安防监控系统构成图

3.1 门禁及出入口控制

校门口在上下午的送接儿童时人群密度较高，发生突发状况的几率比较大，是安全防范重点区域和时间段。从对园区内外的两个停车场加强了管理入手，在出入口处都了安装门禁设备，便于对往来车辆和人员进行记录和识别，在门口外临近处不允许闲杂人员停留的地方还设置了警戒线，校门建筑物上方左右两侧分别安装了海康威视DS－2CC102P－IR3 系列红外摄像机和 DS－2AF1－61SX 一体化智能高速球进行全天候全景的实时监控。只要有人闯入警戒区，计算机的智能分析软件立刻运行，并对其行为(如徘徊、停留时间较长或者手持器械等)高危人发出预警，校保安员立刻出警对可疑人员进行干预与跟踪。对于重要的地方，如食堂、仓库、财务室等都要实行门禁出入严管，以防范外来人员非法进入，避免发生治安问题及食物中毒事件。

3.2 周界安防

校园周界较长，是整个安全防范最弱的环节。将校界监控范围内所有禁止入侵的地方设为布防区。校界有的地方摄影像机只能安装在围墙转角处，设备的下方会存在6 m长的盲区，需要由另一只摄像机来补充监控。因为设备捕捉目标最近处的有效范围为5 m，最远处的监控范围为21 m，完全可以通过另一只摄像机补充前一只的盲区。现场采用了固定式摄像机安装在围墙的内侧，距地面5 m高的位置，机身安装角度向下倾斜，并与水平线呈35°角。红外对射器、微波探测器也选取了最佳安装位置，这些器件组成的三监探测使布防区域实现了无缝覆盖，形成一道虚拟的监控围墙。考虑到雨季时夜晚光线极差，为了对每个布控点的监控摄取到清晰图像，运用了DS－2AF1－615X快速球机与DS－2CC172P－IRA红外摄像机相互配合，即使在照明度处于极低水平的情况下，也可抓拍到稳定清晰的图像，实现全方位、全天候、实时无盲点的监控。当有人员落入设防区时，智能监控系统自动锁定报警并标示出行动轨迹，此装置和监控系统设备联动，并将摄像机捕捉到案发现场的图像画面自动切换至主监视器上，为警务指挥员在第一时间果断决策提供依据。

3.3 幼儿接送数字认证

通常孩子接送是由孩子家庭的若干个成员来完成的，尤其保姆或钟点工接送孩子是最难区分和管理的，因此建立数字接送认证档案和管理就成为保证孩子路上安全的最有效的科技手段。首先是该系统将家长给出的所有接送孩子人员资料、图像进行数字记录存档，并通过数字接送卡和读卡系统，对接送人员进行图像和身份识别并留有现场视频录像和文字记录。

3.4 中心控制室架构及设备

中心控制室采用视鹰SE－8000H系列品牌网络视频服务器和嵌入式Linux操作系统，达芬奇处理器，采用H.264压缩方式和国内独创视频输出双码流，码流输出一用于本地主机存储，码流输出二专用于网传，双码流技术大大提高了网传效果。局域网及广域网分控端延时不超过0.5 s，且网络端监控图像CIF/DI可相互转换，大大提高了NVR网络端产品的实用程度。另外，能够将视频模拟与数字转换，有利于强大的数字网络电视墙功能，从而实现了中心控制室数字化监控的优秀解决方案。

系统设计采用2台24路数码硬盘录像主机，8台21 in液晶显示器进行监视和1台58 in液晶显示器进行主监视或回放。设计整个硬盘录像系统可以连续保存录像资料2周左右，硬盘录像系统支持录像、回放与传输等功能。

3.5 供电、防雷与接地

系统供电除应符合现行国家标准《安全防范工程技术规范》GB50348的相关规定外，具体采取了以下措施:

1)室外摄像机和视频切换控制设备供电由监控中心统一供电或由监控中心控制的电源供电，以保证图像同步[5－6];

2)电源供电方式采用TN－S制式;

3)系统防雷与接地严格执行GB50057—94《建筑物防雷设计规范》，做好电源防雷、浪涌。摄像机电源、信号、控制做三合一防雷器，室外光端相应该做接地极合防雷器;

4)系统PE接地约4 Ω，工作(单点)接地1 Ω。

3.6 效果

侨蕾幼儿园安防系统于2010年11月正式上线，自投入使用以来，运行可靠。在2011年1月31日凌晨2点17分时，正下着大雨，有2名流窜盗贼企图趁雨势翻墙入园行窃，监控中心发出警讯信息，保安员紧急出击并将其擒拿归案。

4 结束语

该系统由于采用了基于嵌入式智能视觉分析技术的监控跟踪系统，提高了周界防范系统的安全等级，高科技的运用为园区安全防范提供了快速影音记录与报警方式，使一些突发事件得以及时发现和处理，也为公安管理部门提供了可靠的图像和文字资料。

[1]谢光骥.海关新昌保税区远端数字视频监控系统设计[J].电视技术，2009，33(6):96－98.

[2]殷德军，秦兆海.安全防范与电视监控系统[M].北京:电子工业出版社，1999.

[3]李磊，李峰，付龙，等.电视监控实用技术[M].北京:机械工业出版社，2002.

[4]中华人民共和国公安部.视频安防监控系统工程设计规范[S].2007.

[5]雷雨权.多媒体电视监控与报警系统[M].北京:国防工业出版社，2004.

[6]沈培坤，刘顺喜.防雷与接地装置[M].北京:化学工业出版社，2006.